田小马 南通广播电视台
近年来各级电视台都在加快高清技术装备与系统的升级,南通广播电视台也在2016年开始着手进行高清化技术系统改造。我们首先对新闻综合频道技术系统实施高清化改造,实现新闻频道的节目生产高清化,高清升级系统包括:高清新闻网系统,高清媒资系统,高清电视剧、广告系统,融合媒体生产系统。
本次高清系统升级改造中,我台采用了HP Moonshot服务器,并通过HP桌面虚拟化软件RGS实现记者在办公网开展高清化节目剪辑,同时将高清媒资网络系统软件与后台服务软件也部署到Moonshot服务器中。
Moonshot服务器可在一个4.3U的刀箱内安装45块卡式服务器,配置两台45XGc交换模块,2个16SFP+上联模块,通过后置的电源模块和风扇,机箱内的卡式服务器可以共享能耗、散热、管理以及网络,节约能耗、便于集中管理。
高清系统升级改造项目中我们采用2个Moonshot机箱,配备了80个卡式服务器节点,其中:52个M710节点,每个节点配置120GB SSD硬盘,32GB内存,内部双万兆网络;28个M300节点,每个节点配置1TB HDD硬盘,32GB内存。由于Moonshot服务器无外接显示输入输出的设备,因此服务器的系统部署与我们常规的服务器系统部署有所差异。
Moonshot中节点部署的方法主要有2种,一种是采用HP iLo4方式,另一种是采用通过网络使用预启动执行环境 (PXE)完成系统的部署。
ILO是Integrated Ligths-out的简称,是HP服务器上集成的远程管理端口,它是一组芯片内部集成vxworks嵌入式操作系统,通过一个标准RJ45接口连接到工作环境的交换机。只要将服务器接入网络并且没有断开服务器的电源,不管HP服务器处于何种状态(开机、关机、重启),都可以允许用户通过网络进行远程管理。简单来说,iLO是高级别的远程KVM系统,可以将服务器的显示信息显示在本地,并且使用本地的键盘鼠标控制、操作服务器,并可以将本地的光盘镜像、文件夹作为虚拟光驱映射并加载到服务器中。使用iLO,可以完成底层的BIOS设置、磁盘RAID配置、操作系统的安装等底层的工作,并且可以在完成系统安装后实现系统的远程控制与管理。
HP ILO系统可以非常方便的完成部署,但是Moonshot中的节点只有最新的M710x,M500才内嵌了ILO芯片,之前的所有的节点均没有ILO芯片。本次项目中采用的M710,M300无法直接使用ILO芯片进行管理,虽然可以通过使用Moonshot的RCA卡插入Moonshot,然后link对应的刀片进行系统安装,但是RCA卡只能管理周围的几片刀片,而不能管理整个Moonshot的任一刀片,实际使用非常不便。因此除了最新的M710x,M500这2款型号外,基本可以排除使用ILO进行管理维护的方式。
由于硬件的特点,项目中我们采用PXE自动部署方式来完成系统的部署工作。通过WDS部署服务来完成各种版本Windows系统的部署,Linux系统通过配置部署Linux PXE服务器来完成各种版本的Linux系统的部署。通过网络部署Moonshot节点的安装方法,需要一个部署服务器,使用SSH工具,如Putty、XShell等连接登入Moonshot后,使用系统的虚拟串行端口(VSP)访问每个节点的控制台。
本次系统采用在Moonshot一个节点中部署Windows Server2012R2系统,启用其中的Hyper-v分别部署一个Windows Server2012R2虚拟机以及一个CentOS7虚拟机系统,虚拟机通过该刀片的2号网络口对外提供PXE服务。该节点在不影响正常提供服务的情况下,通过虚拟机对外提供PXE部署服务,通过这种方式可达到最大限度的提高资源利用率,在不增加额外设备的情况下确保整个系统的安全部署。
Windows Server 2012R2虚拟机系统中部署了DHCP以及WDS组件,DHCP服务器用来给对应的节点自动分配IP以启动PXE自动部署,WDS服务用来提供部署。由于Moonshot的无界面无外设特性,需要开启Windows EMS。Windows EMS 在其他服务器管理选项不可用时提供远程管理和系统恢复选项,它也是没有键盘、 视频、鼠标或 iLO 远程控制台的无外设系统所需的服务。Moonshot 支持 EMS 功能,通过每个节 点的 iLO VSP 实施。 EMS 使用 Windows Server 的特殊管理控制台 (SAC) 功能,SAC 可用于在 Windows 部署和运行操作期间管理服务器。此外,SAC 提供许多管理功能,如查看或设置操作系统 IP地址,关闭和重新启动操作系统,查看当前正在运行的进程列表,以及打开操作系统的命令外壳 (cmd.exe) 界面。使用内置 Windows 启动程序在节点上执行 PXE 启动时,EMS 功能可用,用户可以与 PXE 启动进程进行互动,还可以从包含不同启动程序的菜单中进行选择。使用BCDEDIT.EXE修改添加的启动映像中对应的启动选项的EMS为开启。
图1 WDS部署服务的响应方式设置
编写对应的Windows操作系统的无人值守自动安装。HP的MWDP中包含有支持系统的示例文件,修改其中的XXXX为系统中所需的值,在xml中设置好系统分区,登录用户名密码等信息,以及开启远程桌面等,在针对不同的系统制作好无人值守自动安装后即可进入正式的系统部署。
将WDS部署服务的响应方式设置成响应任何客户端来简化其他的设置,如果设置为仅响应已知客户端计算机,则需要在部署服务中增加对应刀片的mac地址来开始部署,WDS部署服务的响应方式设置如图1所示。
设置WDS部署服务的启动映像。由于本系统均部署64位系统,因此只需要设置64位系统的启动映像即可,图2显示的是只设置一个Windows2012的启动映像。
设置好无人值守自动安装脚本并通过ssh或者web管理页面启动刀片服务器,下面以SSH方式来监控安装进度以及基础配置为例进行说明。
(1)如下图所示,ssh登陆moonshot并连接到交换机配置,设置对应刀片的对应网口访问vlan10并保存。
(2)退出交换机配置,并再开一个ssh连接到moonshot中。
图2 只设置一个Windows2012的启动映像
通过终端命令关闭对应刀片set node power off force c8n1,设置刀片的一次性启动方式set node bootonce pxe c8n1,启动刀片set node power on c8n1。通过以上命令,刀片会通过pxe启动电脑,进行无人值守自动安装模式,此时可以通过vsp连接刀片监看字符界面安装进度。
(3)等待安装完成以后,用终端修改刀片对应网络口的vlan访问权限,并设置临时IP后,通过mstsc远程工具接入刀片设置永久IP,如下图所示。
至此刀片节点的系统就部署完成,完成最后的软件部署即可投入使用。以上介绍了moonshot服务器的系统部署过程,目前我台的2套moonshot均采用此方式进行了部署。